Val de Ripa Hibre, valle a la orilla del Ebro, es la forma en que por primera vez aparece escrito Valderredible en época altomedieval.  Este dato nos informa de la importancia que el río Ebro va a tener en nuestro valle, uno y otro van unidos de manera indisoluble. 

Actualmente se fija el origen del río Ebro en las fuentes del río Híjar a 1.880 m de altura, en el pico Tres Mares (2.164 m), punto de convergencia de la vertiente atlántica (río Pisuerga), cantábrica (río Nansa) y mediterránea (río Híjar), aunque  tradicionalmente Fontibre, a 888 m de altitud,ha sido considerado como el origen del Ebro (de hecho Fontibre viene del latín, Fontes Hiberis o fuentes del Ebro).

El municipio de Valderredible, al estar rodeado de montañas en su práctica totalidad, forma una pequeña cuenca hidrográfica en sí misma, donde las aguas de casi todas las vertientes y laderas van a verter al colector principal que es el río Ebro.

El Ebro se adentra en Valderredible por Bárcena de Ebro,  encajado en hoces no muy profundas donde va recibiendo modestos afluentes como los ríos Polla, Mardancho y Carrales. La vegetación de los sotos fluviales se conforma aquí por rebollos, alisos y choperas y arbustos como los espinos o zarzamoras. Se mantiene en este tramo una pendiente considerable hasta Cubillo de Ebro donde, tras girar al este, la pendiente se va suavizando  por lo que el valle se abre y el Ebro describe algunos meandros de gran radio y amplitud de onda. A la altura de Villaescusa de Ebro, al este del Valle y dejando tierras cántabras, el Ebro inicia una sucesión de profundos cañones y estrechos valles, con bruscos cambios de dirección por razones estructurales, conformando Las Hoces del Ebro y, ya en Burgos, Las Hoces del Ebro y el Rudrón.

Situado en la región biogeográca atlántica en transición a
la región mediterranea, la ZEC (Zona de Especial Conservación) Río Y Embalse del Ebro forma parte de la Red Natura 2000, que pretende garantizar la supervivencia de las especies y hábitats europeos más valiosos y amenazados. Este espacio engloba el recorrido del Ebro en Cantabria, incluyendo los ríos y arroyos que le alimentan, el embalse que toma su nombre y algunas áreas de pastizales de media altura. Entre los diversos hábitat de interés comunitario que alberga.

En el Río Ebro a su paso por Valderredible son destacables 3 espacios naturales considerados como prioritarios:

La vegetación de ribera: compuesta por alisedas, entremezcladas con saucedas y alamedas. Estas formaciones vegetales debido a su alto valor de conservación, albergan una gran diversidad de fauna y flora.

Brezales húmedos atlánticos de zonas templadas. Hábitat considerado prioritario, propio de sustratos húmedos o encharcados de naturaleza ácida debido a un exceso de acumulación de materia orgánica que da lugar a la formación de turba.

Prados secos seminaturales que se han mantenido gracias al continuo pastoreo de ganado y al laboreo. Las formaciones herbáceas son densas con una gran riqueza  florística, entre las que destacan las poblaciones de orquídeas que dependen de la conservación de estos prados.

En el ZEC Río Ebro destacan 10 taxones de fauna de especial interés entre los que se encuentran 6 especies de invertebrados: Caracol de Quimper, Doncella de ondas, Hormiguera oscura, Ciervo volante, y Ro- salia alpina; 2 de peces: Madrilla y Bermejuela y otros 2 de mamíferos: Desmán ibérico y la Nutria.

Cabe señalar la importancia del cangrejo de rio, que vive en aguas poco profundas y con buena vegetación de ribera; requiere un hábitat de aguas oxigenadas, presencia de piedras y abundantes raíces para refugiarse. Su principal peligro es la introducción de cangrejos americanos. Es el principal alimento de la nutria.

De gran importancia también es la Rosalia alpina ya que se encuentra asociada a los hayedos (hábitats de gran importancia). Se observa también la presencia de animales que se encuentran protegidos por el catálogo de Cantabria como es el caso de la Rana de San Antonio.